[实用新型]一种适用于深海塔式立管的间隔块装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种间隔块装置，特别是关于一种适用于深海塔式立管的间隔块装置。

背景技术

作为深水油气开发的最为关键的技术之一，深水立管是连接海底油气田和海上浮体之间的唯一结构，也是深水油气开发的重要基础设施之一。作为广泛应用于深海的一种立管形式，自由站立式立管是以刚性立管作为立管的垂直主体部分，通过其顶部浮力筒提供所需的张力，使其保持直立水中，并通过顶部的跳接软管将其与水面上的浮式结构连接起来，顶部通过U型出口及膨胀弯和海底管线相连接。

从结构形式上看，自由站立式立管包括塔式立管及单根混合式立管。两者的不同在于塔式立管将数根立管集束在一起，其中包括生产、注水、气举、及电缆等，然后岸上组装建造在一道，通过拖航方式将其拖到海上油田的位置，进行安装。塔式立管的刚性立管部分，以一根中心结构管为基础，与海底和顶部浮力筒相连，承受着轴向的拉力，其他生产、注水、气举、及电缆等附着立管通过间隔块依附在中心结构管四周，以保证其安装及在位后的要求。

在塔式立管的生产过程中，将加工好的中心管和各附着管安装固定在一起是一个十分重要的过程，目前都通过间隔块来实现该安装过程。在目前已投入使用的塔式立管中，都根据塔式立管的中心管及各附着管的尺寸及布置位置，将间隔块设计成固定的形式，类似于钢板上开了很多的孔，生产时一次加工成型，在使用时，中心管及各附着管从相应的孔中穿过，从而达到固定各管线的目的。

由于采用了穿越间隔块的安装方式，需要中心管及各附着管等依次穿过，因此在穿越时对场地、施工工艺等要求较高，不利于操作，且工期较长，而且制造公差要求很高。由于附着管内传输的是不同的液体，因此各附着管的膨胀、收缩变化范围也各不一样，而为了防止滑移，间隔块和中心管、附着管等往往焊接在一起，这样不仅不利于单根管线的滑移变化，从而使管线产生局部失稳、应力集中的现象，还会由于不同管线之间不同的膨胀、收缩变化，导致立管总体产生变形、失稳现象，从而出现结构破坏。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种既能满足深海塔式立管中心管和附着管束功能要求，又便于生产加工和安装使用的间隔块装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种适用于深海塔式立管的间隔块装置，其特征在于：它由至少两块平行设置的支撑板和与附着管数目一致的引导管构成，塔式立管的中心管从所述支撑板中穿过，附着管从所述引导管中穿过；所述支撑板的中部开设有直径与中心管外径相同的中心孔，并以所述中心孔的某直径为轴，将所述支撑板分为两个部分，且在每半块所述支撑板上预留所述引导管的安装位置；所述引导管内径与附着管外径相同，并以直径为轴分为对称的两个部分；每半个所述引导管的两端设置有安装板，每侧的所述安装板上各均匀布置有3～4个螺栓；将每一所述引导管中的半个引导管焊接在所述支撑板上引导管的安装位置，且半个所述引导管切口处的直径与所述引导管圆心和支撑板上中心孔圆心的连线相垂直。

所述中心孔距所述支撑板边缘的最短距离为50mm～100mm，所述支撑板的厚度为25mm～30mm。

在所述引导管内加橡胶垫，此时所述引导管内径为附着管外径与橡胶垫厚度之和，所述引导管的壁厚为15mm～20mm，所述引导管轴向长度为500mm～700mm。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的支撑板设计成左右两部分，安装时支撑板围绕中心管对接安装，并焊接在中心管上，无需中心管从间隔块中穿过，从而降低了安装施工的工艺要求。2、本实用新型在安装附着管时，首先布置在间隔块上相应的引导管预留位置，使用外扣板，通过螺栓与间隔块安装在一起，从而降低了施工难度，缩短了工期，并对场地无特殊要求。3、本实用新型的支撑板和中心管焊接在一起，其他附着管线通过螺栓与间隔块上的引导管安装在一起，允许附着管由于膨胀、收缩等导致的轴向运动，从而避免了由于单根管线的局部失稳导致的结构破坏。4、不同的附着管与间隔块都是通过引导管，使用螺栓安装在一起，因此所有的附着管都可以做轴向运动，且相互独立，无干扰，从而避免了由于不同管线之间不同的位移变化导致的立管总体变形、失稳等结构破坏现象。5、当一根或多根附着管出现裂纹等结构破坏，或需要更换成其他功能的附着管时，可以通过水下机器人现场操作，而无须卸下整根塔式立管，再拖至岸上施工，方便了附着管的更换、安装过程，缩短了工期。

附图说明

图1是本实用新型的轴向视图

图2是本实用新型的侧向视图

图3是本实用新型支撑板的轴向视图